高中物理 4.4法拉第电磁感应定律导学案新人教版选修 .doc

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1、4.4法拉第电磁感应定律【学习目标】1．知道什么叫感应电动势。2．知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别Φ、ΔΦ、。3．理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。4．知道E=BLvsinθ如何推得。5．会用法拉第电磁感应定律解决问题。重点：法拉第电磁感应定律难点：平均电动势与瞬时电动势区别。【自主预习】一、感应电动势1、在中，产生的电动势叫感应电动势。产生感应电动势的那部分导体-------电源。2、磁通量的变化率:表示磁通量的变化的二、法拉第电磁感应定律：1、内容：2、数学表达式三、导体棒切割磁感线时的感应电

2、动势1.导体棒垂直于磁场运动E=2.导线的运动方向与导线本身垂直，但与磁感线方向夹角为θ，则E=四、反电动势1.定义：叫反电动势.2.作用：阻碍线圈的转动.线圈要维持转动,电源就要向电动机提供电能.电能转化为其它形式的能.3.应用：电动机停止转动,就没有反电动势,线圈中电流会很大,电动机会烧毁,要立即切断电源,进行检查.【典型例题】一、法拉第电磁感应定律的理解【例1】关于电磁感应产生感应电动势大小的正确表述是(　　)A．穿过导体框的磁通量为零的瞬间，线框中的感应电动势有可能很大B．穿过导体框的磁通量越大，线框中感应电动势一定越

3、大C．穿过导体框的磁通量变化量越大，线框中感应电动势一定越大D．穿过导体框的磁通量变化率越大，线框中感应电动势一定越大【例2】一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置，在0.5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。二、法拉第电磁感应定律的灵活应用【例3】如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距l＝0.50m，左端接一电阻R＝0.20Ω，磁感应强度B＝0.40T的匀强磁场，方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v＝4.0m/s的速

4、度水平向右匀速滑动时，用两种方法求解ab棒中感应电动势的大小．三、导体切割磁感线时的电磁感应综合问题【例4】两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示．除电阻R外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则(　　)A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB.金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→bC．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为F＝D．电阻R上产生的总热量等于金属

5、棒重力势能的减少四、法拉第电磁感应定律和楞次定律的综合应用【例5】矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示．若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，下列各图中正确的是(　　)【课后练习】1.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2Wb，则(　　)A．线圈中感应电动势每秒钟增加2VB．线圈中感应电动势每秒钟减少2VC．线圈中无感应电动势D．线圈中感应电动势保持不变2．有一个n匝的圆形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平

6、面与磁感线成30°角，磁感应强度均匀变化，线圈导线的规格不变，下列方法可使线圈中的感应电流增加一倍的是(　　)A．将线圈匝数增加一倍B．将线圈面积增加一倍C．将线圈半径增加一倍D．将线圈平面转至跟磁感线垂直的位置3.一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心，若仅考虑地磁场的影响，则当航天飞机位于赤道上空(　　)A．由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下B．由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下C．沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由下向上D．沿经过地磁极的那条

7、经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势4.条形磁铁放在光滑的水平面上，以条形磁铁的中央位置的正上方某点为圆心，水平固定一铜质圆环如图4所示，不计空气阻力，以下判断中正确的是(　　)A．释放圆环，下落过程中环的机械能守恒B．释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大C．给磁铁水平向右的初速度，磁铁向右运动的过程中做减速运动D．给磁铁水平向右的初速度，圆环将受到向左的磁场力．5．穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图所示．下列关于回路中产生的感应电动势的论述中正确的是(　　)A．图①中回路产生的感应电动

8、势恒定不变B．图②中回路产生的感应电动势一直在变大C．图③中回路0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生的感应电动势D．图④中回路产生的感应电动势先变小再变大6．闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平面，则(　　)A．环中产生的感应电